2.3
Energía de la formación de soluciones.
Cuando un soluto y un solvente se mezclan para formar una solución, hay tres fuerzas principales entre sus moléculas constituyentes, o fuerzas intermoleculares, a saber, atracciones entre las moléculas de soluto, atracciones entre las moléculas de solvente y atracciones entre el solvente y las moléculas de soluto.
Para que un soluto se disuelva en un solvente, las interacciones soluto-soluto entre las partículas de soluto deben interrumpirse para permitir más puntos de interacción entre el soluto y las partículas de solvente.
Las interacciones entre disolventes entre las partículas de disolvente deben interrumpirse para acomodar las partículas de soluto entre las moléculas de disolvente.
Las interacciones entre disolvente y soluto entre las partículas de disolvente y soluto deben establecerse para que las sustancias puedan mezclarse.
La medida en que un soluto puede disolverse en un disolvente depende de la intensidad de estos tres tipos de interacciones en comparación entre sí.
Si las interacciones solvente-soluto son lo suficientemente fuertes como para superar las interacciones soluto-soluto y solvente-solvente, entonces el soluto se disolverá fácilmente en el solvente.
La solubilidad depende tanto de las fuerzas intermoleculares entre las moléculas de soluto y disolvente como de la tendencia a mezclarse, que es impulsada por un aumento en la entropía del sistema.
La formación de soluciones no disminuye la energía potencial de los átomos, sino que distribuye su energía cinética en un volumen mayor. Esta dispersión de energía aumenta la entropía de cada fase, haciendo que la formación de la solución sea un proceso espontáneo.
La ruptura de las interacciones soluto-soluto y disolvente-disolvente requiere una entrada de energía para superar las fuerzas de atracción entre ellas, lo que hace que estos pasos sean de naturaleza endotérmica.
Mientras que la mezcla de partículas de soluto y solvente es un paso exotérmico porque las interacciones atractivas entre las partículas de soluto y las partículas de solvente liberan energía.
El cambio neto de entalpía de la solución es la suma de los cambios de entalpía en cada paso. Si el cambio neto de entalpía es negativo, el proceso es exotérmico, mientras que si el cambio neto de entalpía es positivo, el proceso es endotérmico.
La formación de una solución es un ejemplo de proceso espontáneo, que es un proceso que ocurre en condiciones específicas sin energía de ninguna fuent…
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